dymola学习笔记第二天——求解非线性方程
此示例将说明如何定义由常微分方程给出的简单模型。 我们将模拟平面数学摆,如图所示。
m是质量,L是从支撑到质心的距离。 让我们假设弦是不可扩展的和无质量的,而且,让我们忽略空气的阻力并假设引力场与g作为重力加速度是恒定的。 摆锤的运动方程由原点周围的扭矩平衡给出
其中J是相对于原点的惯性矩。 假设点质量给出
变量w是角速度,der(w)表示w的时间导数,即角加速度。 对于我们的角度位置der(phi) = w
启动Dymola或如果它已经启动,则在Dymola主窗口中输入命令File> Clear All。 单击右下角的“建模”选项卡。 然后选择File> New> Model …
此模型将添加到顶层。 您通常应将模型存储到包中,如稍后所述。 将使用新模型打开一个新选项卡。 选项卡的工作方式类似于Internet Explorer中的工作区域。 可以在不同视图中检查和编辑模型。 当直接根据方程式指定行为时,最方便的是将模型用作Modelica文本; 也就是说,在编辑窗口的Modelica文本层中工作。 要显示此图层,请按Modelica文本工具栏按钮(第二个最右侧的工具按钮)。 编辑窗口现在可以用作文本编辑器。
声明参数和变量,请如图所示输入参数m,L和g的声明,这些声明也是默认值。 参数J以…的形式绑定,命名新模型组件的对话框。
该模型在Modelica文本层中呈现其他参数。 最后,声明变量phi和w。 给出phi的起始值,而w隐含地给出起始值为零。
输入如上参数,然后点击检查按钮
然后点File > Save保存。
接下来进入仿真部分:
dymola首先将模型和模型方程转换并操作为适合高效模拟的形式,然后运行模拟。 (您可以通过选择“模拟”>“翻译”或单击“翻译”工具栏按钮来自行显式调用翻译。)您将收到一条警告,指出初始条件未完全指定。 (警告可以在弹出的消息窗口的翻译选项卡中看到。)但是,Dymola将选择默认的初始条件,因此模拟将起作用。 我们将在稍后讨论如何摆脱警告。 现在,您只需关闭“消息”窗口即可。 模拟完成后,变量浏览器显示要绘制的变量。 要更好地查看绘图,请在编辑窗口中最大化绘图窗口。 然后单击phi前面的方框以获得如下所示的角度。
后面模拟的改进就是增加了单位的计算,大家有兴趣可以自己参照着手册试一下,此处不再多说。
dymola手册1
dymola手册2
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